(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の耳小骨および／又は前記耳小骨の周辺組織を撮影する撮影装置と、
前記被検体の外耳道に圧力を供給する圧力供給手段と、
前記外耳道の内圧が一定値に保持された状態で前記耳小骨および／又は前記耳小骨の周辺組織を撮影する撮影モードが複数回実行されるように、前記撮影装置および前記圧力供給手段を制御する制御手段と、
を有する撮影システムであって、
前記一定値は、前記撮影モードごとに変更される、撮影システム。
【請求項２】
前記圧力供給手段は、
前記被検体の外耳道に供給される圧力を生成する圧力生成部と、
前記圧力生成部で生成された圧力を前記外耳道に供給するチューブと、
前記チューブの先端に取り付けられ、前記外耳道に装着される耳栓と、
を有する、請求項１に記載の撮影システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記圧力生成部が生成する圧力の大きさを制御する圧力生成制御部を有する、請求項２に記載の撮影システム。
【請求項４】
前記圧力供給手段は、前記チューブ内の圧力を検出し、圧力信号を出力する圧力センサを有し、
前記圧力生成制御部は、前記圧力信号に基づいて、前記圧力生成部を制御する、請求項３に記載の撮影システム。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記被検体の外耳道の内圧を大気圧にした状態で前記耳小骨および／又は前記耳小骨の周辺組織を撮影する第１の撮影モード、
前記被検体の外耳道の内圧が前記大気圧よりも大きい状態で前記耳小骨および／又は前記耳小骨の周辺組織を撮影する第２の撮影モード、
前記被検体の外耳道の内圧が前記大気圧よりも小さい状態で前記耳小骨および／又は前記耳小骨の周辺組織を収集する第３の撮影モード、
が実行されるように、前記撮影装置および前記圧力供給手段を制御する、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の撮影システム。
【請求項６】
前記撮影装置は、ＭＲＩ装置であり、
前記制御手段は、前記撮影モードごとに、前記耳小骨および／又は前記耳小骨の周辺組織が撮影されるように、前記ＭＲＩ装置を制御する、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の撮影システム。
【請求項７】
前記撮影装置は、ＣＴ装置であり、
前記制御手段は、前記撮影モードごとに、前記耳小骨および／又は前記耳小骨の周辺組織が撮影されるように、前記ＣＴ装置を制御する、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の耳小骨および／又は耳小骨の周辺組織を撮影する撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
中耳伝音障害の診断方法として、チンパノメトリー法が広く普及している。この方法は、鼓膜に検査音を与え、鼓膜から反射してきた音から音響インピーダンスを測定して中耳疾患を診断する方法である。この方法を用いることによって、耳小骨離断の有無や、耳小骨固着の有無を診断することができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−３０８６２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の方法では、耳小骨離断の有無や、耳小骨固着の有無について知ることはできるが、耳小骨離断の離断位置や耳小骨固着の固着位置などのより詳細な情報を知ることはできず、得られる診断結果にも限界がある。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑み、耳小骨に関するより詳細な情報を得ることができる撮影システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の問題を解決する本発明の撮影システムは、
被検体の耳小骨および／又は上記耳小骨の周辺組織を撮影する撮影装置と、
上記被検体の外耳道に圧力を供給する圧力供給手段と、
上記外耳道の内圧が一定値に保持された状態で上記耳小骨および／又は上記耳小骨の周辺組織を撮影する撮影モードが複数回実行されるように、上記撮影装置および上記圧力供給手段を制御する制御手段、
を有する撮影システムであって、
上記一定値は、上記撮影モードごとに変更される。
【発明の効果】
【０００６】
耳小骨が正常の場合、外耳道に圧力を供給すると、耳小骨や耳小骨の周辺組織は、供給された圧力の大きさに応じて変位する。
しかし、耳小骨離断が生じている場合、外耳道に圧力を供給すると、離断位置に応じて、変位する耳骨と変位しない耳骨が存在する。例えば、ツチ骨とキヌタ骨とが離断している場合は、ツチ骨およびその周辺組織は、外耳道の圧力値に応じて変位するが、キヌタ骨とアブミ骨およびその周辺組織は変位しない。
また、耳小骨固着が生じている場合、外耳道に圧力を供給しても、耳小骨の固着位置の周辺では、耳小骨およびその周辺組織は変位しない。
上記のように、耳小骨離断や耳小骨固着が生じた場合は、外耳道に圧力を供給しても、耳小骨および／又は耳小骨の周辺組織に変位しない部分が生じる。本発明は、この点に着目し、撮影モードごとに被検体の外耳道の内圧を変更している。耳小骨離断や耳小骨固着が生じている場合は、外耳道の内圧の値を変更しても、耳小骨および／又は耳小骨の周辺組織に変位が生じない部位が現われる。したがって、耳小骨離断の離断位置や耳小骨固着の固着位置などを知ることができ、耳小骨に関するより詳細な情報を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。尚、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。
【０００８】
図１は、本発明の撮影システムの一実施形態であるＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）システム１００の斜視図である。
【０００９】
ＭＲＩシステム１００は、ＭＲＩ装置１１と、ポンプ１５と、制御装置２１と、制御装置２１を操作する操作部２２とを有している。
【００１０】
ＭＲＩ装置１１は、ＲＦパルスを送信する送信コイル１２と、勾配パルスを印加する勾配コイル１３と、受信コイル１４とを有している。
【００１１】
図２は、受信コイル１４の概略図である。
【００１２】
本実施形態では、被検体ＳＵの耳小骨離断や耳小骨固着の診断に有益なＭＲ画像を取得することを考えている。そこで、本実施形態では、このようなＭＲ画像が得られるように耳ＥＡを全体的に撮影する。耳ＥＡを撮影するために、受信コイル１４は、耳ＥＡを上下方向から挟む構造を有している。このような構造を有する受信コイル１４を用いることによって、耳ＥＡからのＭＲ信号を受信することができる。耳ＥＡを全体的に撮影するので、受信コイル１４は、耳小骨ＡＯや耳小骨ＡＯの周辺組織（筋肉ＭＵ、蝸牛ＣＯ、三半規管ＳＤなど）のＭＲ信号を受信することができる。
【００１３】
図１に戻って説明を続ける。
ＭＲＩシステム１００は、被検体ＳＵの外耳道ＡＣ（図２参照）に圧力を供給するポンプ１５を有している。
【００１４】
図３は、ポンプ１５の概略図である。
【００１５】
ポンプ１５は、ポンプ本体１５１、チューブ１５２、および耳栓１５３を有している。
【００１６】
ポンプ本体１５１は、被検体ＳＵの外耳道ＡＣに供給される圧力を生成する圧力ポンプ１５１ａを有している。圧力ポンプ１５１ａが生成した圧力は、チューブ１５２に供給される。チューブ１５２の先端には、耳栓１５３が取り付けられている。耳栓１５３は、外耳道ＡＣに着脱自在に装着される。
【００１７】
また、ポンプ本体１５１は、チューブ１５２内の圧力を検出する圧力センサ１５１ｂを有している。圧力センサ１５１ｂは検出した圧力信号Ｓpを後述するポンプ制御部２１ｂに出力する。圧力センサ１５１ｂの役割については後述する。
【００１８】
上記のように構成されているＭＲＩ装置１１とポンプ１５は、制御装置２１（図１参照）によって制御される。
【００１９】
制御装置２１は、以下の３つの撮影モードＭ１、Ｍ２、およびＭ３が実行されるように、ＭＲＩ装置１１とポンプ１５を制御する。
（Ｍ１）被検体ＳＵの外耳道ＡＣの内圧を大気圧にした状態で被検体ＳＵの耳ＥＡを撮影する第１の撮影モード。
（Ｍ２）被検体ＳＵの外耳道ＡＣの内圧が大気圧よりも大きい状態で被検体ＳＵの耳ＥＡを撮影する第２の撮影モード、
（Ｍ３）被検体ＳＵの外耳道ＡＣの内圧が大気圧よりも小さい状態で被検体ＳＵの耳ＥＡを撮影する第３の撮影モード。
【００２０】
上記の撮影モード（Ｍ１）〜（Ｍ３）を実行するために、制御装置２１は、コイル制御部２１ａとポンプ制御部２１ｂとを有している。
【００２１】
コイル制御部２１ａは、被検体ＳＵの耳ＥＡが撮影されるように、送信コイル１２および勾配コイル１３を制御する。ポンプ制御部２１ｂは、圧力ポンプ１５１ａが生成する圧力の大きさを制御する。
【００２２】
制御装置２１は、コイル制御部２１ａとポンプ制御部２１ｂとを用いて、上記の撮影モード（Ｍ１）〜（Ｍ３）を実行する。
【００２３】
以下に、これらの撮影モード（Ｍ１）〜（Ｍ３）をどのようにして実行しているかについて説明する。
【００２４】
図４は、ＭＲＩシステム１００が撮影モード（Ｍ１）〜（Ｍ３）を実行する前に操作者ＯＰが行うフローの一例である。
【００２５】
ＭＲＩシステム１００の操作者ＯＰは、撮影を始める前に、ポンプ１５が駆動しているかどうかを確認する（ステップＳ１１）。ポンプ１５が動作している場合、操作者ＯＰは、ポンプ１５を停止する（ステップＳ１２）。ポンプ１５を停止した後、操作者ＯＰは、被検体ＳＵの外耳道ＡＣに耳栓１５３を装着する（ステップＳ１３）。
【００２６】
図５は、被検体ＳＵの外耳道に耳栓１５３が装着された様子を示す図である。
【００２７】
耳栓１５３は、外耳道ＡＣの内壁Ｗacに密着するように、外耳道ＡＣの内壁Ｗacの形状に合わせて変形可能な構造を有している。このような耳栓１５３を外耳道ＡＣに装着すると、外耳道ＡＣの内部が外界から分離される。ポンプ１５を停止させた状態で被検体ＳＵに耳栓１５３を装着することによって、耳栓１５３の装着時に外耳道ＡＣの内圧が大気圧から急激に別の圧力に変化することが防止され、操作者ＯＰは、被検体ＳＵに不快感を感じさせることなく耳栓１５３を装着することができる。
【００２８】
尚、ステップＳ１１において、ポンプ１５が動作していない場合は、ステップＳ１２をスキップして、直接ステップＳ１３に進む。
【００２９】
被検体ＳＵに耳栓１５３が装着された後、以下のようにして、撮影フローが実行される。
【００３０】
図６は、ＭＲＩシステム１００の撮影フローの一例である。
【００３１】
ステップＳ２１では、外耳道ＡＣ内の圧力が検出される。圧力の検出は、圧力センサ１５１ｂが行う（図５参照）。圧力センサ１５１ｂは、チューブ１５２内の圧力を検出する。チューブ１５２の内部は、外耳道ＡＣと空間的に繋がっている。したがって、圧力センサ１５１ｂがチューブ１５２内の圧力を検出することによって、外耳道ＡＣ内の圧力が検出される。
【００３２】
圧力センサ１５１ｂは、圧力を検出すると、圧力信号Ｓpを生成し、この圧力信号Ｓpをポンプ制御部２１ｂに送信する。
【００３３】
ステップＳ２２では、ポンプ制御部２１ｂが、圧力信号Ｓpを解析し、外耳道ＡＣの内圧が大気圧であるか否かを判断する。外耳道ＡＣの内圧が大気圧でない場合、ステップＳ２３に進む。
【００３４】
ステップＳ２３では、ポンプ制御部２１ｂは、外耳道ＡＣの内圧が大気圧になるように、圧力ポンプ１５１ａを制御する。したがって、外耳道ＡＣの内圧は大気圧になる。外耳道ＡＣの内圧が大気圧の場合の鼓膜ＴＭの位置を、基準位置Pos1とする（図５参照）。尚、耳栓１５３は、上記のように、外耳道ＡＣの内壁Ｗacに密着するように、外耳道ＡＣの内壁Ｗacの形状に合わせて変形可能な構造を有している。したがって、耳栓１５３は、外耳道ＡＣの内壁Ｗacに密着する。耳栓１５３が、外耳道ＡＣの内壁Ｗacに密着した状態で、圧力ポンプ１５１ａが制御されるので、ポンプ本体１５１から外耳道ＡＣの内部に供給された圧力は、外界に漏れない。したがって、外耳道ＡＣの内圧を高精度に調整することができる。
【００３５】
外耳道ＡＣの内圧を調整した後、ステップＳ２４に進む。尚、ステップＳ２２において、外耳道ＡＣの内圧が大気圧であると判断された場合、ステップＳ２３をスキップして、ステップＳ２４に進む。
【００３６】
ステップＳ２４では、コイル制御部２１ａが、被検体ＳＵの耳ＥＡを撮影するためのパルスシーケンスが実行されるように、送信コイル１２および勾配コイル１３を制御する。外耳道ＡＣの内圧は大気圧であるので、鼓膜ＴＭが基準位置Pos1に存在しているときの耳ＥＡが撮影される（第１の撮影モードＭ１）。第１の撮影モードＭ１が終了した後、ステップＳ２５に進む。
【００３７】
ステップＳ２５では、ポンプ制御部２１ｂが、外耳道ＡＣの内圧が大気圧よりも大きい圧力になるように、圧力ポンプ１５１ａを制御する。本実施形態では、外耳道ＡＣの内圧が４００daPa（デカパスカル）になるように、圧力ポンプ１５１ａを制御する。したがって、鼓膜ＴＭに加わる圧力は、大気圧から４００daPaに増加する。この結果、鼓膜ＴＭの位置は、基準位置Pos1よりも奥の位置Pos2にまで変位する。
【００３８】
図７は、鼓膜ＴＭが基準位置Pos1よりも奥の位置Pos2にまで変位した様子を示す図である。
【００３９】
図７には、鼓膜ＴＭが基準位置Pos1に位置しているときの耳小骨ＡＯが破線で示されており、鼓膜ＴＭが位置Pos2に位置しているときの耳小骨ＡＯが実線で示されている。
【００４０】
外耳道ＡＣの圧力を大気圧から４００daPaに上昇させることによって、耳小骨ＡＯが右側に変位していることが分かる。
【００４１】
外耳道ＡＣの内圧を４００daPaに上昇させた後、ステップＳ２６に進む。
【００４２】
ステップＳ２６では、コイル制御部２１ａが、被検体ＳＵの耳ＥＡを撮影するためのパルスシーケンスが実行されるように、送信コイル１２および勾配コイル１３を制御する。外耳道ＡＣの内圧は４００daPaであるので、鼓膜ＴＭが基準位置Pos1よりも奥の位置Pos2に存在しているときの耳ＥＡが撮影される（第２の撮影モードＭ２）。第２の撮影モードＭ２が終了した後、ステップＳ２７に進む。
【００４３】
ステップＳ２７では、撮影が終了されるか否かが判断される。現時点では、第１および第２の撮影モードＭ１およびＭ２は実行されているが、第３の撮影モードＭ３はまだ実行されていない。したがって、ステップＳ２７では、撮影は終了せずと判断される。したがって、ステップＳ２７から、ステップＳ２５に戻る。
【００４４】
ステップＳ２５では、ポンプ制御部２１ｂが、外耳道ＡＣの内圧が大気圧よりも小さい圧力になるように、圧力ポンプ１５１ａを制御する。本実施形態では、外耳道ＡＣの内圧が−４００daPaになるように、圧力ポンプ１５１ａを制御する。したがって、鼓膜ＴＭに加わる圧力は、４００daPaから−４００daPaに減少する。この結果、鼓膜ＴＭの位置は、位置Pos2から（図７参照）、基準位置Pos1よりも手前の位置Pos3にまで変位する（図８参照）。
【００４５】
図８は、鼓膜ＴＭが位置Pos2から位置Pos3にまで変位した様子を示す図である。
【００４６】
図８には、鼓膜ＴＭが位置Pos2に位置しているときの耳小骨ＡＯが破線で示されており、鼓膜ＴＭが位置Pos3に位置しているときの耳小骨ＡＯが実線で示されている。
【００４７】
外耳道ＡＣの圧力を４００daPaから−４００daPaに減少させることによって、耳小骨ＡＯが位置Pos2から基準位置Pos1を越えて位置Pos3にまで変位していることが分かる。
【００４８】
外耳道ＡＣの内圧を−４００daPaに減少させた後、ステップＳ２６に進む。
【００４９】
ステップＳ２６では、コイル制御部２１ａが、被検体ＳＵの耳ＥＡを撮影するためのパルスシーケンスが実行されるように、送信コイル１２および勾配コイル１３を制御する。外耳道ＡＣの内圧は−４００daPaであるので、鼓膜ＴＭが位置Pos3に存在しているときの耳ＥＡが撮影される（第３の撮影モードＭ３）。第３の撮影モードＭ３が終了した後、ステップＳ２７に進む。
【００５０】
第１〜第３の撮影モードＭ１〜Ｍ３が全て実行されたので、撮影は終了したと判断され、フローが終了する。
【００５１】
本実施形態では、外耳道ＡＣの内圧を、大気圧、４００daPa、および−４００daPaの３段階で変化させ、各内圧の時の耳ＥＡを撮影している。したがって、鼓膜ＴＭの位置がPos1、Pos2、およびPos3に存在するときの耳ＥＡが撮影される。鼓膜ＴＭの位置が変化すると、耳小骨ＡＯは変位する。耳小骨ＡＯが変位すると、それに応じて、耳小骨ＡＯの周辺組織（筋肉ＭＵ、蝸牛ＣＯ、三半規管ＳＤなど）の位置や形状が変化する。したがって、耳小骨ＡＯの診断をすることが可能となる。以下に、耳小骨ＡＯの診断が可能な例として、耳小骨離断が生じている場合について考察する。
【００５２】
図９は、耳小骨離断が生じている場合の耳小骨ＡＯの位置および形状を概略的に示した図である。
【００５３】
図９では、ツチ骨ＡＯmとキヌタ骨ＡＯiとの間に耳小骨離断DIが生じている例が示されている。外耳道ＡＣの内圧が大気圧のときには、鼓膜ＴＭは基準位置Pos1に位置している。このときのツチ骨ＡＯmは実線で示されている。外耳道ＡＣの内圧が大気圧から４００daPaに増加すると、鼓膜ＴＭは基準位置Pos1から位置Pos2に変位し、ツチ骨ＡＯmは右側に変位する（このときのツチ骨ＡＯmは破線で示されている）。しかし、耳小骨離断DIが生じている場合、ツチ骨ＡＯmは変位するものの、キヌタ骨ＡＯiとアブミ骨ＡＯsは変位しない。また、外耳道ＡＣの内圧が−４００daPaになると、鼓膜ＴＭは位置Pos3に変位し、ツチ骨ＡＯmは左側に変位する（鼓膜ＴＭが位置Pos3に位置しているときのツチ骨ＡＯmは図示省略）。しかし、耳小骨離断DIが生じているので、ツチ骨ＡＯmは左側に変位するものの、キヌタ骨ＡＯiとアブミ骨ＡＯsは変位しない。
【００５４】
このように、変位する骨と変位しない骨が存在するので、ＭＲ画像から、耳小骨ＡＯや耳小骨ＡＯの周辺組織（筋肉など）を観察することによって、耳小骨離断DIが生じているか否かや、どの位置で離断DIが発生しているかなどを知ることができる。
【００５５】
尚、本実施形態では、耳ＥＡの全体を撮影しているが、耳小骨ＡＯの診断ができるのであれば、必ずしも耳ＥＡの全体を撮影する必要はない。
【００５６】
本実施形態では、外耳道ＡＣの内圧を大気圧、４００daPa、および−４００daPaの順に変更している。しかし、外耳道ＡＣの内圧は、別の順序（例えば、４００daPa、−４００daPa、および大気圧の順）で変更してもよい。
【００５７】
本実施形態では、外耳道ＡＣの内圧を３段階（大気圧、４００daPa、および−４００daPa）に変更して撮影を行っている。しかし、外耳道ＡＣの内圧は、大気圧、４００daPa、および−４００daPa以外の別の圧力に調節して撮影することも可能である。また、外耳道ＡＣの内圧は、必ずしも３段階に変更する必要はなく、３段階より多くても、少なくてもよい。
【００５８】
本実施形態では、ＭＲＩシステム１００は、被検体ＳＵの外耳道ＡＣに圧力を供給するために、ポンプ１５を有している。しかし、ポンプ１５とは別の装置を用いて、被検体ＳＵの外耳道ＡＣに圧力を供給してもよい。
【００５９】
本実施形態では、操作者ＯＰは、ＭＲＩシステム１００が撮影モード（Ｍ１）〜（Ｍ３）を実行する前に、図４に示すフローを実行している。しかし、操作者ＯＰは、図４に示すフローを実行しなくてもよく、また、図４のフローとは異なる別のフローを実行してもよい。また、本実施形態では、ＭＲＩシステム１００は、図６に示す撮影フローを実行しているが、図６に示す撮影フローとは異なる別のフローを実行してもよい。
【００６０】
更に、本実施形態では、ＭＲＩシステム１００を使用して、耳小骨ＡＯの診断を行っているが、必ずしも、ＭＲＩシステム１００を用いる必要はない。ＭＲＩシステム１００の代わりに、別の撮影システム（例えば、ＣＴ（Computed Tomography）システム）を用いることができる。ＣＴシステムは、ＭＲＩシステム１００よりも、骨をより高品質に撮影することができるので、ＣＴシステムを用いることによって、耳小骨ＡＯの診断に有用なＣＴ画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の撮影システムの一実施形態であるＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）システム１００の斜視図である。
【図２】受信コイル１４の概略図である。
【図３】ポンプ１５の概略図である。
【図４】ＭＲＩシステム１００が撮影モード（Ｍ１）〜（Ｍ３）を実行する前に操作者ＯＰが行うフローの一例である。
【図５】被検体ＳＵの外耳道に耳栓１５３が装着された様子を示す図である。
【図６】ＭＲＩシステム１００の撮影フローの一例である。
【図７】鼓膜ＴＭが基準位置Pos1よりも奥の位置Pos2にまで変位した様子を示す図である。
【図８】鼓膜ＴＭが位置Pos2から位置Pos3にまで変位した様子を示す図である。
【図９】耳小骨離断が生じている場合の耳小骨ＡＯの位置および形状を概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１  ＭＲＩ装置
１２  送信コイル
１３  勾配コイル
１４  受信コイル
１５  ポンプ
２１  制御装置
２１ａ  コイル制御部
２１ｂ  ポンプ制御部
２２  操作部
１００  ＭＲＩシステム
１５１  ポンプ本体
１５１ａ  圧力ポンプ
１５１ｂ  圧力センサ
１５２  チューブ
１５３  耳栓
【図１】
0005154291.tif 000002
【図２】
0005154291.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005154291.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005154291.tif 000007
【図７】
0005154291.tif 000008
【図８】
0005154291.tif 000009
【図９】
0005154291.tif 000010